Sciencemag.cz
Doporučujeme
Membrány oxidu grafenu se dají efektivně používat nejen k odsolování mořské vody. Tyto filtry by podle nové studie mohly najít uplatnění i v potravinářském průmyslu.
Aaron Morelos-Gomez z Shinshu University a jeho kolegové vyzkoušeli oxid grafenu pro filtrování mléka. Na polymerních membránách přitom v těchto případech vzniká hustá mastná vrstva, které snižuje výkon a posléze póry zcela ucpe, takže proces je třeba přerušit promýváním. Naopak u oxidu grafenu se příslušná suspenze/emulze ukázala být celkem porézní a filtr měl díky tomu vyšší životnost i výkon. Navíc se parametry ještě vylepšily, pokud se oxid grafenu doplnil nosnou membránou s velikostí pórů kolem mikrometru.
Membrána z oxidu grafenu vykazovala vysokou selektivitu pro laktózu. To znamená, že spolu s laktózou protékala voda, naopak zůstával tuk, proteiny a některé minerály. Technologie by se dala využít pro výrobu bezlaktózového mléka, ale nejspíš také třeba ovocných koncentrátů neobsahujících cukr nebo s jeho sníženým obsahem.
Nadějné je i to, že filtrace od sebe odděluje vodu a organické látky (tedy většinu, až na sacharidy). Možná, že že podobné filtry tedy najdou využití i při čištění odpadních vod nebo při nějakých aplikacích v medicíně.
Stejný vědecký tým již dříve v Nature Nanotechnology publikoval studii o využití membrány z oxidu grafenu pro odsolování vody. Zde byl filtr kromě mechanického posílení navíc ještě stabilizován chemicky, ochranu v tomto ohledu zajistilo několik vrstev grafenu. Jinak jsou obě techniky podobné. Zajímavé je, že membrána se vytváří nástřikem oxid grafenu, metodu lze tedy snadno škálovat a dá se použít i pro rozměrnější filtry.
Aaron Morelos-Gomez et al, Graphene oxide membranes for lactose-free milk, Carbon (2021). DOI: 10.1016/j.carbon.2021.05.005
Zdroj: Shinshu University / Phys.org
Poznámka PH: Otázka je, jaký vůbec má samotné bezlaktózové mléko přínos. Lidé s laktózovou intolerancí mohou konzumovat kvašené mléčné produkty. V případě bezlaktózového mléka jde o zdroj vápníku, ale není jasné, jaké vlastně minerály oxid grafenu zachytí/propustí (mléko zbavené vápníku by už bylo úplně k ničemu?). A samotná laktóza lze také celkem snadno odstranit enzymem laktázou.
Skuste sa na to pozriet inak.
Prefiltrujete mlieko a vysledok spracujete :
1) doplnenim vody mate bezlaktozove mlieko,
2) odstranenim zvysnej vody mozete jednoduchsie vyrobit syry,maslo.
kedze ste tym filtrom na zaciatku odstranili vacsinu vody,
tak musite menej spracovavat ten produkt filtracie,
je mozne ze usetrite na energii alebo mliekaren bude musiet mat menej vybavenia (alebo mensie, lacnejsie vybavenie) kedze nemusi odstranovat vela vody ( len asi 10 percent nefiltrovaneho mlieka je pevna zlozka )
aj teraz sa sice filtruje, centrifuguje prec voda ale mat t ospravene tak ze netreba riesit laktozu je super.
nizkotucne mlieko by sa dalo povedat ze je odpad z vyroby syrov.
Ten „odpad“ filtracie :
1) vapnik je v mlieku vo vacsich molekulach ako je laktoza a teda taketo molekuly neprejdu tymto sitom,
cize vapniku bude v mlieku dostatok,
vo vode rozpustne vitaminy a mineraly niesu zastupene v mlieku tak zasadnym sposobom ze
by sme ochudobnili nase tela ( su tam male mnozstva dennej odporucanej davky )
a aj to, ze je nieco rozpustne vo vode neznamena ze v mlieku to nieje sucastou nejakej bielkoviny, kaseinu atd
2) popripade by sa dal tento „odpad“ prehnat cez laktazu
a tym ze tam niesu proteiny a tuky tak sa moze zvysit efektivita tohto kroku,
cize by sa naspat cukrova voda ( premenena laktoza ) spojila spat so zvyskom mlieka.
Cize mlieko by malo vsetky ziviny na vystupe ktore malo na vstupe minus laktoza.
nevim: (2) laktaza normalne (s tuky a bilkovinami) funguje nedostatecne efektivne, respektive jak je to nakladove? (1) do normalnich mlecnych produktu se zbavit laktozy je jako vyhodit x procent susiny, ne? samozrejme nechci tvrdit, ze to cele nema smysl… jenom ze zbavit vody i zbavit laktozy umime i bez toho. (ad rozpustene vitaminy, tak treba pro jinak vegetariany… samozrejme nemaji duvod k bezlaktozovym produktum, ale kdyby se to delalo u mleka plosne…)